La naturaleza ha creado muchos organismos y células, pero a pesar de esto, la estructura y la mayoría de las funciones de las membranas biológicas son las mismas, lo que nos permite considerar su estructura y estudiar sus propiedades clave sin estar atados a un tipo particular de celular.
¿Qué es una membrana?
Las membranas son un elemento protector que forma parte integral de la célula de cualquier organismo vivo.
La unidad estructural y funcional de todos los organismos vivos del planeta es una célula. Su actividad vital está indisolublemente ligada al entorno con el que intercambia energía, información, materia. Así, la energía nutricional necesaria para el funcionamiento de la célula proviene del exterior y se gasta en la realización de sus diversas funciones.
Estructura de la unidad estructural más simple de un organismo vivo: membrana celular, núcleo, orgánulos, diversas inclusiones. Está rodeado por una membrana, dentro de la cual se encuentran el núcleo y todos los orgánulos. Estos son mitocondrias, lisosomas, ribosomas, aparato de Golgi, retículo endoplásmico. Cada elemento estructural tiene su propia membrana.
Papel en la vida celular
La membrana biológica desempeña un papel culminante en la estructura y el funcionamiento de un sistema vivo elemental. Solo una célula rodeada por una capa protectora puede llamarse legítimamente organismo. Un proceso como el metabolismo también se lleva a cabo debido a la presencia de una membrana. Si se rompe su integridad estructural, se produce un cambio en el estado funcional del organismo como un todo.
La membrana celular y sus funciones
Separa el citoplasma de la célula del ambiente externo o de la cubierta. La membrana celular asegura el desempeño adecuado de funciones específicas, los detalles de los contactos intercelulares y las manifestaciones inmunitarias, y apoya la diferencia de potencial eléctrico transmembrana. Contiene receptores que pueden percibir señales químicas: hormonas, mediadores y otros componentes biológicamente activos. Estos receptores le otorgan otra capacidad: cambiar la actividad metabólica de la célula.
Funciones de membrana:
1. Transporte activo de sustancias.
2. Transferencia pasiva de sustancias:
2.1. La difusión es simple.
2.2. Transferencia a través de los poros.
2.3. Transporte llevado a cabo por difusión de un portador junto con una sustancia de membrana o por retransmisión de una sustancia a lo largo de la cadena molecular de un portador.
3. Transferencia de no electrolitos por difusión simple y facilitada.
4. Transporte de iones activos.
Estructura de la membrana celular
Los componentes de la membrana celular son los lípidos y las proteínas.
Lípidos: fosfolípidos, fosfatidiletanolamina, esfingomielina,fosfatidilinositol y fosfatidilserina, glicolípidos. La proporción de lípidos es del 40-90%.
Proteínas: periféricas, integrales (glucoproteínas), espectrina, actina, citoesqueleto.
El principal elemento estructural es una doble capa de moléculas de fosfolípidos.
Membrana de cubierta: definición y tipología
Algunas estadísticas. En el territorio de la Federación Rusa, la membrana se ha utilizado como material para techos no hace mucho tiempo. La proporción de techos de membrana del número total de losas de techo blando es solo del 1,5%. Los techos bituminosos y de masilla se han generalizado en Rusia. Pero en Europa Occidental, los techos de membrana representan el 87%. La diferencia es palpable.
Como regla general, la membrana como material principal para la cubierta del techo es ideal para techos planos. Para aquellos con un gran sesgo, es menos adecuado.
Los volúmenes de producción y ventas de techos de membrana en el mercado interno tienen una tendencia positiva de crecimiento. ¿Por qué? Las razones son más que claras:
- La vida útil es de unos 60 años. Imagínese, solo el período de garantía de uso, que establece el fabricante, alcanza los 20 años.
- Fácil de instalar. A modo de comparación: la instalación de un techo bituminoso lleva 1,5 veces más tiempo que la instalación de un suelo de membrana.
- Fácil de mantener y reparar.
El grosor de las membranas para techos puede ser de 0,8 a 2 mm, y el peso promedio de un metro cuadrado es de 1,3 kg.
Propiedades de las membranas para techos:
- elasticidad;
- fuerza;
- resistencia a los rayos UV y otros ambientes agresivos;
- resistencia a las heladas;
- resistencia al fuego.
La membrana para techos es de tres tipos. La principal característica de clasificación es el tipo de material polimérico que constituye la base de la lona. Entonces, las membranas para techos son:
- EPDM. Las membranas pertenecientes al grupo EPDM se fabrican a base de monómero de etileno-propileno-dieno polimerizado o, más simplemente, caucho sintético. Ventajas: alta resistencia, elasticidad, resistencia al agua, respeto al medio ambiente, bajo costo. Desventajas: tecnología adhesiva para unir lienzos mediante el uso de una cinta especial, baja resistencia de las juntas. Ámbito de aplicación: utilizado como material impermeabilizante para techos de túneles, fuentes de agua, almacenamiento de desechos, embalses artificiales y naturales, etc.
- Membranas de PVC. Estas son conchas, en cuya producción se utiliza cloruro de polivinilo como material principal. Ventajas: resistencia a los rayos UV, resistencia al fuego, amplia gama de colores de las láminas de membrana. Inconvenientes: baja resistencia a materiales bituminosos, aceites, disolventes; emite sustancias nocivas a la atmósfera; el color del lienzo se desvanece con el tiempo.
- TPO. Fabricado con olefinas termoplásticas. Pueden ser reforzados y no reforzados. Los primeros están equipados con una malla de poliéster o tela de fibra de vidrio. Ventajas: respeto al medio ambiente, durabilidad, alta elasticidad, resistencia a la temperatura (comoa altas y bajas temperaturas), uniones soldadas de las costuras de las láminas. Desventajas: categoría de precio alto, f alta de fabricantes en el mercado nacional.
Membrana perfilada: características, funciones y beneficios
Las membranas perfiladas son una innovación en el mercado de la construcción. Dicha membrana se utiliza como material impermeabilizante.
La sustancia utilizada en la fabricación es polietileno. Este último se presenta en dos tipos: polietileno de alta presión (LDPE) y polietileno de baja presión (HDPE).
| Indicador | PVD | PND |
| Resistencia al desgarro (MPa) | 13 | 23 |
| Alargamiento a la tracción (%) | 400 | 100 |
| Densidad (kg/m3) | 917-930 | 948-952 |
| Resistencia a la compresión (MPa) | 12 | 20-36 |
| Resistencia al impacto con muescas (KJ/m²) | - | 2-50 |
| Módulo de flexión (MPa) | 140-250 | 600-850 |
| Dureza (MPa) | 14-25 | 45-59 |
| Temperatura de funcionamiento (˚C) | de -60 a +80 | de -60 a +80 |
| Tasa diaria de absorción de agua (%) | 0, 01 | 0, 01 |
La membrana perfilada de polietileno de alta presión tiene una superficie especial - granos huecos. La altura de estas formaciones puede variar de 7 a 20 mm. La superficie interior de la membrana es lisa. Esto permite doblar sin problemas los materiales de construcción.
Se excluye el cambio de forma de secciones individuales de la membrana, ya que la presión sobre toda su área se distribuye uniformemente debido a la presencia de todas las mismas protuberancias. La geomembrana se puede utilizar como aislamiento de ventilación. En este caso, se garantiza el libre intercambio de calor dentro del edificio.
Ventajas de las membranas perfiladas:
- mayor fuerza;
- resistencia al calor;
- resistencia a las influencias químicas y biológicas;
- larga vida útil (más de 50 años);
- fácil de instalar y mantener;
- precio asequible.
Las membranas perfiladas vienen en tres tipos:
- con una sola capa;
- con lona bicapa=geotextil + membrana drenante;
- con lona tricapa=superficie deslizante + geotextil + membrana de drenaje.
La membrana perfilada monocapa se utiliza para proteger las principales impermeabilizaciones, instalación y desmontaje de muros de hormigón con alta humedad. Se usa una protección de dos capas cuando se equipa el drenaje de la pared. Consta de tres capas, se usa en suelos que se prestan a las heladas y en suelos profundos.
Usos de las membranas de drenaje
La membrana perfilada encuentra su aplicación en las siguientes áreas:
- Impermeabilización básica de cimientos. Brinda una protección confiable contra los efectos dañinos de las aguas subterráneas, los sistemas de raíces de las plantas, el hundimiento del suelo y los daños mecánicos.
- Drenaje de cimientos de muros. Neutraliza el impacto de las aguas subterráneas, las precipitaciones transfiriéndolas a los sistemas de drenaje.
- Drenaje tipo depósito horizontal: protección contra la deformación debido a las características estructurales.
- Análogo de la preparación del hormigón. Se utiliza en el caso de trabajos de construcción en la construcción de edificios en la zona de aguas subterráneas bajas, en los casos en que se utilice impermeabilización horizontal para proteger contra la humedad capilar. Además, las funciones de la membrana perfilada incluyen la impermeabilidad de la lechada de cemento en el suelo.
- Ventilación de superficies de paredes con alta humedad. Se puede instalar tanto en el interior como en el exterior de la habitación. En el primer caso, se activa la circulación del aire, y en el segundo, se aseguran una temperatura y una humedad óptimas.
- Techo invertido usado.
Membrana de superdifusión
La membrana de superdifusión es un material de nueva generación, cuyo objetivo principal es proteger los elementosestructura del techo del viento, la precipitación, el vapor.
La producción de material de protección se basa en el uso de materiales no tejidos, fibras densas de alta calidad. En el mercado nacional, las membranas de tres y cuatro capas son populares. Los comentarios de expertos y consumidores confirman que cuantas más capas subyacen en el diseño, más fuertes son sus funciones protectoras y, por lo tanto, mayor es la eficiencia energética de la habitación en su conjunto.
Dependiendo del tipo de cubierta, sus características de diseño, las condiciones climáticas, los fabricantes recomiendan dar preferencia a uno u otro tipo de membranas de difusión. Así, existen para cubiertas inclinadas de estructuras complejas y simples, para cubiertas inclinadas con mínima pendiente, para cubiertas plegadas, etc.
La membrana de superdifusión se coloca directamente sobre la capa de aislamiento térmico, el suelo de tablones. No hay necesidad de un espacio de ventilación. El material se sujeta con soportes especiales o clavos de acero. Los bordes de las hojas de difusión están conectados con cinta de montaje. Los trabajos de instalación se pueden realizar incluso en condiciones extremas: en una mañana helada, con fuertes ráfagas de viento, etc.
Además, el revestimiento en cuestión se puede utilizar como cubierta de techo temporal.
Membranas de PVC: esencia y finalidad
Las membranas PFC son un material para techos hecho de cloruro de polivinilo con propiedades elásticas. Tal material de techado moderno noanálogos de rollos bituminosos desplazados, que tienen un inconveniente importante: la necesidad de un mantenimiento y reparación sistemáticos. Hoy en día, las características de las membranas de PVC permiten su uso en la realización de trabajos de reparación de cubiertas planas antiguas. También se utilizan al instalar techos nuevos.
Un techo fabricado con este material es fácil de usar, y su instalación es posible sobre cualquier tipo de superficie, en cualquier época del año y bajo cualquier condición climática. La membrana de PVC tiene las siguientes propiedades:
- fuerza;
- resistencia a los rayos UV, varios tipos de precipitaciones, cargas puntuales y superficiales.
Gracias a sus propiedades únicas, las membranas de PVC le servirán fielmente durante muchos años. La vida útil de un techo de este tipo es igual a la vida útil del edificio en sí, mientras que los materiales para techos enrollados necesitan reparaciones periódicas y, en algunos casos, incluso desmantelar e instalar un piso nuevo.
Las láminas de membrana hechas de PVC se conectan entre sí mediante soldadura de aire caliente, cuya temperatura oscila entre 400 y 600 grados centígrados. Esta conexión está completamente sellada.
Ventajas de las membranas de PVC
Sus méritos son obvios:
- flexibilidad del sistema de techado, que es el más consistente con el proyecto de construcción;
- costura de conexión duradera y hermética entre láminas de membrana;
- tolerancia ideal al cambioclima, condiciones meteorológicas, temperatura, humedad;
- mayor permeabilidad al vapor, lo que contribuye a la evaporación de la humedad acumulada en el espacio bajo el techo;
- muchas opciones de color;
- propiedades contra incendios;
- capacidad de mantener las propiedades y el aspecto originales durante un período prolongado;
- La membrana de PVC es un material absolutamente respetuoso con el medio ambiente, lo cual está confirmado por los certificados correspondientes;
- el proceso de instalación está mecanizado, por lo que no llevará mucho tiempo;
- las reglas operativas permiten la instalación de varias adiciones arquitectónicas directamente sobre el techo de la membrana de PVC;
- El estilo de una sola capa le ahorra dinero;
- fácil de mantener y reparar.
Tejido de membrana
La industria textil conoce desde hace mucho tiempo el tejido de membrana. Los zapatos y la ropa están hechos de este material: para adultos y niños. Membrana: la base de la tela de membrana, presentada en forma de una película delgada de polímero y que tiene características tales como resistencia al agua y permeabilidad al vapor. Para la producción de este material, esta película se cubre con capas protectoras externas e internas. Su estructura está determinada por la propia membrana. Esto se hace para preservar todas las propiedades útiles incluso en caso de daño. En otras palabras, la ropa de membrana no se moja cuando se expone a la precipitación en forma de nieve o lluvia, pero al mismo tiempo pasa perfectamente el vapor del cuerpo al ambiente externo. Este ancho de banda permite que la piel respire.
Todas las cosas consideradasLo anterior, podemos concluir que la ropa de invierno ideal está hecha de dicho tejido. La membrana en la base de la tela, mientras que puede ser:
- con poros;
- sin poros;
- combinado.
Las membranas con muchos microporos contienen teflón. Las dimensiones de dichos poros ni siquiera alcanzan las dimensiones de una gota de agua, pero son más grandes que una molécula de agua, lo que indica resistencia al agua y la capacidad de eliminar el sudor.
Las membranas que no tienen poros suelen estar hechas de poliuretano. Su capa interna concentra todas las secreciones de grasa del sudor del cuerpo humano y las expulsa.
La estructura de la membrana combinada implica la presencia de dos capas: porosa y lisa. Este tejido tiene características de alta calidad y durará muchos años.
Gracias a estas ventajas, la ropa y los zapatos hechos de telas de membrana y diseñados para usar en la temporada de invierno son duraderos, pero livianos y protegen perfectamente contra las heladas, la humedad y el polvo. Son simplemente indispensables para muchos tipos activos de recreación invernal, alpinismo.
